KR101192277B1 - 휠 달린 컨베이어 레일 - Google Patents

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롤프 제이. 뮐러
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Abstract

휠달린 컨베이어 레일 세그먼트는 절두-피라미드(frustopyramidal) 단면 형상의 지지 레일을 갖고, 이는 압연-성형(roll-formed) 도금강(galvanized steel)으로 만들어질 수 있다. 다수의 휠이 도금강 지지레일에 결합되고 이에 대해 회전할 수 있고, 상품들이 컨베이어 레일 세그먼트 상에서 굴러 수송될 수 있다. 휠 축들은 지지 레일의 종방향 홈들로 슬라이딩하는 축 지지 유닛(axle bearing unit)들에 의해 제 위치에 유지될 수 있다. 모든 재료는 전기전도성으로 만들어져, 반도체 재료들 및 전자 기기들을 취급하는 것과 같이 정전기 방전을 제어하는 것이 요구되는 응용예에 컨베이어 레일 세그먼트가 사용될 수 있다.
컨베이어, 레일, 압연, 정전기, 반도체

Description

휠 달린 컨베이어 레일{WHEELED CONVEYOR RAIL}
도 1은 종래기술에 따른 컨베이어 레일 세그먼트의 사시도.
도 2는 종래기술에 따른 컨베이어 레일 세그먼트의 휠 조립체의 분해도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 레일 세그먼트의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 압연-성형된 도금강제 지지 레일 세그먼트 단면도.
※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※
10: 휠달린 컨베이어 레일 세그먼트
12: 압출된 알루미늄 지지 레일
15: 휠 조립체 16: 휠
17: 축 18: 축 지지 유닛
30: 컨베이어 레일 세그먼트
32: 도금강제 지지 레일
34: 홈 36: 휠
본 출원은 발명의 명칭이 "컨베이어 레일"인 2004년 11월 1일 출원된 미국 임시특허출원 제 60/624,070호의 우선권을 주장하며, 그 내용은 본원에 참고문헌으로서 포함된다.
본 발명은 컨베이어 레일에 대한 것이고, 보다 상세하게는 휠 달린 컨베이어 레일에 대한 것이다.
휠 달린 컨베이어 레일은 많은 산업 환경에서 상품들의 이동에 널리 사용된다. 전형적인 응용예에서, 둘 이상의 열의 컨베이어 레일이 세그먼트들로부터 합쳐져 요구하는 길이 및 형상을 갖는 컨베이어를 형성하고, 상품들이 컨베이어 상에서 수송할(굴러갈) 수 있다. 충분히 큰 사이즈의 상품들이 수송을 위해 컨베이어 상에 직접 배치될 수 있고, 소형 상품들은 컨베이어에서 수송하기 위해 컨테이너 내에 배치될 수 있다.
도 1은 종래기술에 따른 휠 달린 컨베이어 레일(10)을 도시한다. 레일 세그먼트는 축 지지 슬라이드(18)를 놓기 위해 각각의 측면 상에 상부 종방향 홈(14; elevated longitudinal groove)을 갖는 압출된(extruded) 알루미늄 지지 레일(12)을 전형적으로 포함하고, 이는 결국 휠(16)들의 축(17; 도 2 참조)을 회전가능하게 수용 및 지지한다. 휠(16)들은 레일(12)을 따라 밀접하게 이격되어 원활하고 연속적인 구름면(rolling surface)을 제공하고, 휠들은 알루미늄제 지지 레일의 종방향 홈들에 슬라이딩하는 축 지지 유닛(18)들에 의해 제 위치에 유지된다.
도 2는 종래 기술의 레일의 휠 조립체(15)를 도시하는 분해도이고, 이는 휠(16), 축(17), 축 지지 유닛(18)을 포함한다. 각각의 축 지지 유닛은 알루미늄제 지지 레일(12)의 대향하는 종방향 홈(14)들 중 하나에 수용되어, 휠 조립체(15)를 제 위치에 유지한다. 휠(16)들은 예를 들어, 폴리프로필렌으로부터 만들어질 수 있고, 축 지지 유닛(18)들은 예를 들어, 폴리스티렌으로 만들어질 수 있다. 두 플라스틱 모두 이들이 전류가 통하게 하기 위해 금속 첨가제를 포함할 수 있고, 이는 반도체 재료와 전자 기기를 취급하는 것과 같이 정전기 방전("ESD; electrostatic discharge")을 제거하는 것이 중요한 응용예들에 컨베이어 레일 세그먼트(10)가 사용될 수 있게 한다.
본 발명의 컨베이어 레일은 후술하는 바와 같이 종래기술의 컨베이어 레일에 대한 장점들을 제공한다.
본 발명은 절두-피라미드 단면 형상 지지 레일을 갖는 휠 달린 컨베이어 레일 세그먼트를 제공하며, 이는 압연-성형된 도금강으로 만들어질 수 있다. 다수의 휠이 도금강제 지지 레일에 결합되며 이에 대해 회전할 수 있어, 상품이 컨베이어 레일 세그먼트 상에서 굴러 수송될 수 있다. 본 발명은 상술한 컨베이어 레일 세그먼트를 제조하는 방법을 또한 제공한다.
따라서, 본 발명의 제 1 특징은 상부 휠-시트(upper wheel-seating) 부분과 하부 베이스 부분을 갖는 지지 레일과; 지지 레일에 대해 회전할 수 있고 지지 레일의 상부 휠-시트 부분에 병진운동방향에서 고정된 다수의 휠을 포함하고, 하부 베이스 부분은 절두-피라미드 단면 형상을 갖는 컨베이어 레일 세그먼트를 제공하는 것이며, 이에 의해 상품들이 컨베이어 레일 세그먼트 상에서 수송될 수 있다. 상세한 실시예에서, 컨베이어 레일 세그먼트는 다수의 휠 각각에 대해 하나 이상의 축과; 지지 레일의 상부 휠-시트 부분에 대해 고정된 하나 이상의 축 지지 유닛을 추가로 포함하고, 축은 휠의 중심을 통과하여 휠에 결합되고 휠에 대해 회전될 수 있고, 축 지지 유닛은 하나 이상의 축을 지지 레일에 대해 병진운동방향에서 고정된 상태로 잡아줄 수 있고, 지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 축 지지 유닛을 유지하기 위한 하나 이상의 종방향 홈을 포함한다. 다양한 보다 상세한 실시예들에서, 축 지지 유닛은 다수의 축을 잡아줄 수 있고, 본체의 종방향 홈은 다수의 축 지지 유닛, 지지 레일, 휠들, 축들을 유지할 수 있고, 축 지지 유닛은 전기전도성 재료로 만들어질 수 있다.
본 발명의 제 1 특징의 다른 상세한 실시예에서, 지지 레일은 압연-성형 공정에 의해 형성된다. 보다 상세한 실시예들에서, 컨베이어 레일 세그먼트는 다수의 휠 각각에 대한 하나 이상의 휠과, 지지 레일에 관해 병진운동방향에서 고정된 상태에 하나 이상의 축을 잡아줄 수 있고 지지 레일의 상부 휠-시트 부분에 대해 고정된 하나 이상의 축 지지 유닛을 추가로 포함하며, 축은 휠에 관해 회전할 수 있고 휠의 중심을 통해 휠에 결합되고, 지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 축 지지 유닛을 유지하기 위한 하나 이상의 종방향 홈을 포함한다.
다른 보다 상세한 실시예에서, 지지 레일은 압연-성형된 도금강으로 만들어진다. 더 상세한 실시예에서, 지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 대향하는 에지들로부터 상방향으로 연장하는 한 쌍의 내측으로 각진 측면 패널들을 포함하고; 지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하며 내측에서 마주하는 직사각형 C자 형상의 홈들을 포함하고, 이들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장한다. 보다 상세한 실시예에서, 베이스 패널은 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들의 쌍의 외벽들 간의 거리와 실질적으로 동일한 폭을 갖는다.
다른 보다 상세한 실시예에서, 지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 대향하는 에지들로부터 상방향으로 연장하는 한 쌍의 내측으로 각진 측면 패널들을 포함하고; 지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하며 내측에서 마주하는 직사각형 C자 형상의 홈들을 포함하고, 이들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장한다. 보다 상세한 실시예에서, 베이스 패널은 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들의 쌍의 외벽들 간의 거리와 실질적으로 동일한 폭을 갖는다.
본 발명의 제 2 특징은 지지 레일을 형성하기 위해 재료를 압연-성형하며, 재료의 적어도 일부분은 절두-피라미드 단면 형상을 갖고; 휠들이 지지 레일에 대해 병진운동방향에서 고정되고 지지 레일에 대해 회전할 수 있도록 지지 레일에 다수의 휠을 결합시키는 것을 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트 제조방법을 제공하는 것이다. 상세한 실시예에서, 결합 단계는 하나 이상의 축을 다수의 휠 각각에 결합시키고, 축은 휠의 중심을 통해 휠에 결합되며; 하나 이상의 축 지지 유닛에 축을 결합시키고; 지지 레일의 종방향 홈에 축 지지 유닛을 종방향에서 슬라이딩시키는 단계들을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 특징의 다른 상세한 실시예에서, 지지 레일을 형성하는데 사 용되는 재료가 도금강이다. 보다 상세한 실시예에서, 결합 단계는 다수의 휠 각각에 하나 이상의 축을 결합시키고, 축은 휠의 중심을 통해 휠에 결합되고, 휠에 대해 회전할 수 있고; 축을 하나 이상의 축 지지 유닛에 축을 결합시키고; 지지 레일의 종방향 홈에 축 지지 유닛을 종방향에서 슬라이딩시키는 단계들을 추가로 포함할 수 있다.
본 발명의 제 2 특징의 다른 상세한 실시예에서, 지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 대향하는 에지들로부터 상방향으로 연장하는 한 쌍의 내측으로 각진 측면 패널들을 포함하고; 지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하며 내측에서 마주하는 직사각형 C자형 홈들을 포함하며, 이들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장한다. 보다 상세한 실시예에서, 베이스 패널은 대향하며 내측에서 마주하는 직사각형 C자형 홈들의 쌍의 외벽들 간의 거리와 실질적으로 동일한 폭을 갖는다.
본 발명의 실시예는 압연-성형된 도금강으로부터 만들어지는 휠 달린 컨베이어 세그먼트를 위한 지지 레일을 제공한다. 압연-성형 공정과 도금강 재료를 사용하는 것은 후술하는 것과 같은 장점들을 제공한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨베이어 레일 세그먼트(30)를 도시한다. 레일 세그먼트는 당업자에게 공지된 방식으로 압연-성형으로 알려진 공정에 의해 형성될 수 있는 도금강제 지지 레일(32)을 포함한다. 도금강제 지지 레일(32)은 하부 베이스 부분(40)과 상부 휠-시트 부분(41)을 갖는다. 상부 휠-시트 부분(41) 은 대향하는 축 지지 유닛(38) 세트들에 대해 각각의 측면 상에 대향하는 상부 종방향 홈(34)들을 갖는다. 도 3에서 볼 수 있듯이, 홈들은 실질적으로 직사각형 C자 형상 홈들이며, 내측을 향하는 구멍들을 갖게 배향된다. 휠(36)들은 원활하고 연속적인 구름면을 제공하도록 전형적으로 밀접하게 이격되고, 휠들은 (도 2에 도시된 종래기술의 레일 세그먼트와 유사한 방식으로) 축들과 도금강제 지지 레일(32)의 종방향 홈들에 놓여지는 축 지지 유닛(38)에 의해 제 위치에 유지된다. 각각의 축 지지 유닛(38)은 휠(36)들의 두 개의 지지축들을 허용하지만, 축 지지 유닛은 임의의 개수의 지지축 및 휠을 허용하게 만들어질 수 있다. 유사하게, 도금강제 지지 레일(32)은 도금강제 지지 레일(32)의 길이에 의해 결정되는 바에 따라, 종방향 홈(34)들로 연속적으로 삽입되는 임의의 개수의 축 지지 유닛(38)을 허용하게 만들어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 도금강제 지지 레일(32)의 단면도를 도시한다. 도금강제 지지 레일(32)의 각각의 측방향 측면 상의 상부 종방향 홈(34)들이 도금강제 지지 레일(32)의 상부 휠-시트 부분(41)에서 명확하게 볼 수 있다. 도금강제 지지 레일(32)의 하부 베이스 부분(40)은 절두-피라미드 형상을 갖고, 이는 레일이 도금강으로 형성된 종래기술의 레일의 단면형상보다 많은 수직력을 지지할 수 있게 하여, 컨베이어 레일에 대해 적절히 지지해준다. 절두-피라미드 형상은 수평 베이스 패널(42)과 두 개의 측면 패널(43)을 갖는 임의의 형상일 수 있고, 각각의 측면 패널(43)은 수평 베이스 패널(42)의 각각의 단부로부터 연장하며 이로부터 수직방향으로 상승하고, 각각의 측면 패널(43)에 의해 형성되는 각과 베이스 패널 (42)이 예각을 형성하도록 함께 약간 각진다. 일 실시예에서, 도금강제 지지 레일(32)로 압연-성형되는 도금강은 약 0.7 내지 0.8mm의 두께를 갖는다. 일 실시예에서, 수평 베이스 패널의 폭은 상부 종방향 홈들의 쌍의 외벽들 사이의 거리와 실질적으로 같다.
압연-성형이 연속적인 과정이므로, 지지 레일은 도금강 코일로부터 직접 만들어질 수 있고, 이는 지지 레일이 광범위하게 다양한 길이로 만들어진 후에 원하는 사이즈로 절단할 수 있게 한다. 예를 들어, 지지 레일은 원하는 길이로 만들어질 수 있고 그 길이가 허용하는 바에 따른, 개수의 많은 축 지지 유닛과 휠들을 도 3에 예시된 바와 같이 종방향 홈들로 연속적으로 삽입하여 유지할 수 있다. 이는 압출 과정에 대해 장점을 제공하며, 압출 과정은 좁은 범위의 레일 길이를 제공한다. 부가적으로, 도금강을 사용하면 알루미늄보다 적은 비용의 장점을 갖고, 종래기술의 컨베이어 레일에 비해 본 발명의 지지 레일은 레일 길이의 원하는 길이(foot)당 적은 금속이 요구된다.
휠(36)들은 예를 들어, 폴리프로필렌으로부터 만들어질 수 있고, 축 지지 슬라이드(38)는 예를 들어, 폴리스티렌으로부터 만들어질 수 있다. 물론, 당업자는 원하는 바에 따라 다른 재료로 쉽게 대체될 수 있음을 인식할 것이다. 플라스틱 휠(36)과 축 지지 슬라이드(38)는 전류가 통할 수 있게 하기 위해 금속 또는 전도체 첨가제를 포함할 수 있고, 이는 컨베이어 레일 세그먼트(30)가 반도체 재료들 및 전자 기기들을 취급하는 것과 같이 정전기 방전을 제어하는 것이 요구되는 응용예에 사용될 수 있게 한다.
다른 실시예에서, 표준 강, 알루미늄, 또는 플라스틱과 같은 다른 재료들이 도금강제 지지 레일(32)의 도금강으로 대체될 수 있다. 대안적인 일 실시예에서, 지지 레일(32)은 당업자에게 공지된 압출 공정을 사용하여 압출된 알루미늄으로 만들어질 수 있다. 대안적인 다른 실시예에서, 지지 레일(32)은 당업자게에 공지된 압출 공정을 사용하여 압출된 플라스틱으로 만들어질 수 있다.
실시예들을 참조하여 본 발명을 설명하였지만, 본 발명은 청구범위에 의해 한정되고, 본원에 제시된 실시예들을 설명하는 모든 제한사항들 또는 요소들은 이러한 제한사항들 또는 요소들이 청구범위에 명시적으로 열거되지 않으면 청구범위의 의미에 포함되는 것으로 의도하지 않았다. 유사하게, 임의의 청구범위 내에 들기 위해 본원에 공개한 확인된 본 발명의 장점 또는 목적들 중 모두 또는 임의의 하나를 만족할 필요는 없는데, 왜냐하면 본 발명은 청구범위에 의해 한정되고 왜냐하면 본 발명의 고유한 및/또는 예상되지 않은 장점들은 본원에 명시적으로 논의되지 않았어도 존재할 수 있기 때문이다.
본 발명의 레일은 도금강으로 형성된 종래기술의 레일의 단면형상보다 많은 수직력을 지지할 수 있게 하고, 종래기술의 컨베이어 레일에 비해 본 발명의 지지 레일은 레일 길이의 원하는 길이당 적은 금속이 요구된다.

Claims (18)

  1. 상부 휠 시트 부분과 하부 베이스 부분을 갖고, 하부 베이스 부분은 절두-피라미드 단면 형상을 갖는 지지 레일;
    지지 레일의 상부 휠 시트 부분에 고정된 다수의 휠을 포함하고,
    상품들이 컨베이어 레일 세그먼트 상에서 수송될 수 있는 컨베이어 레일 세그먼트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    휠의 중심을 통과하여 휠에 결합되며 휠에 대해 회전할 수 있는, 다수의 휠 각각에 대한 하나 이상의 축;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분에 대해 고정되며 지지 레일에 대해 고정된 상태로 하나 이상의 축을 잡아줄 수 있는 하나 이상의 축 지지 유닛을 추가로 포함하고;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 축 지지 유닛을 유지하기 위한 하나 이상의 종방향 홈을 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트.
  3. 제 2 항에 있어서, 축 지지 유닛은 다수의 축을 잡아줄 수 있는 컨베이어 레일 세그먼트.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 종방향 홈은 다수의 축 지지 유닛을 잡아줄 수 있는 컨베이어 레일 세그먼트.
  5. 제 2 항에 있어서, 지지 레일, 휠, 축, 축 지지 유닛들은 전기전도성 재료로 이루어진 컨베이어 레일 세그먼트.
  6. 제 1 항에 있어서, 지지 레일은 압연-성형 공정에 의해 형성되는 컨베이어 레일 세그먼트.
  7. 제 6 항에 있어서,
    휠의 중심을 통과하여 휠에 결합되며 휠에 대해 회전할 수 있는, 다수의 휠 각각에 대한 하나 이상의 축;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분에 대해 고정되며 지지 레일에 대해 고정된 상태로 하나 이상의 축을 잡아줄 수 있는 하나 이상의 축 지지 유닛을 추가로 포함하고;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 축 지지 유닛을 유지하기 위한 하나 이상의 종방향 홈을 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트.
  8. 제 6 항에 있어서, 지지 레일은 압연-성형된 도금강으로 만들어지는 컨베이 어 레일 세그먼트.
  9. 제 8 항에 있어서,
    지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 에지들로부터 상방향으로 연장하는 한쌍의 내측으로 각진 측면 패널들을 포함하고;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들을 포함하고, 상기 홈들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장하는 컨베이어 레일 세그먼트.
  10. 제 9 항에 있어서, 베이스 패널은 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들의 쌍의 외측 벽들 사이의 거리와 실질적으로 같은 폭을 갖는 컨베이어 레일 세그먼트.
  11. 제 6 항에 있어서,
    지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 에지들로부터 상방향으로 연장하는 내측으로 각진 한 쌍의 측면 패널을 포함하고,
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들을 포함하고, 상기 홈들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장하는 컨베이어 레일 세그먼트.
  12. 제 11 항에 있어서, 베이스 패널은 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들의 쌍의 외벽들 사이의 거리와 실질적으로 같은 폭을 갖는 컨베이어 레일 세그먼트.
  13. 적어도 일부분이 절두-피라미드 단면 형상을 갖는 지지 레일을 형성하기 위해 재료(piece of material)를 압연-성형하는 단계; 및
    휠들이 지지 레일에 대해 고정되며 지지 레일에 대해 회전할 수 있도록 지지 레일에 다수의 휠을 결합하는 단계;를 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 결합하는 단계는
    다수의 휠 각각에 하나 이상의 축을 결합하는 단계로서, 상기 축은 상기 휠의 중심을 통해 상기 휠에 결합되며, 상기 휠에 대해 회전할 수 있는, 축을 결합하는 단계;
    상기 축을 하나 이상의 축 지지 유닛에 결합하는 단계; 및
    상기 지지 레일의 종방향 홈에 상기 축 지지 유닛을 종방향에서 슬라이딩시키는 단계;를 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트 제조 방법.
  15. 제 13 항에 있어서, 지지 레일을 형성하는데 사용되는 재료는 도금강인 컨베 이어 레일 세그먼트 제조 방법.
  16. 제 15 항에 있어서, 상기 결합하는 단계는
    다수의 휠 각각에 하나 이상의 축을 결합하는 단계로서, 상기 축은 상기 휠의 중심을 통해 상기 휠에 결합되며, 상기 휠에 대해 회전할 수 있는, 축을 결합하는 단계;
    상기 축을 하나 이상의 축 지지 유닛에 결합하는 단계; 및
    상기 지지 레일의 종방향 홈에 상기 축 지지 유닛을 종방향에서 슬라이딩시키는 단계;를 포함하는 컨베이어 레일 세그먼트 제조 방법.
  17. 제 13 항에 있어서,
    지지 레일의 하부 베이스 부분은 실질적으로 수평인 베이스 패널과, 베이스 패널의 에지들로부터 상방향으로 연장하는 한쌍의 내측으로 각진 측면 패널들을 포함하고;
    지지 레일의 상부 휠-시트 부분은 한 쌍의 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들을 포함하고, 이들 각각은 각각의 측면 패널로부터 연장하는 컨베이어 레일 세그먼트 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서, 베이스 패널은 대향하고 내측으로 마주하는 직사각형의 C자 형상 홈들의 쌍의 외벽들 사이의 거리와 실질적으로 같은 폭을 갖는 컨베이어 레일 세그먼트 제조 방법.
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